Краткое пояснение: Чтобы найти силу, необходимую для удержания бруска, нужно из силы тяжести вычесть архимедову силу.
Разбираемся:
- Сила тяжести, действующая на брусок: \[F_т = m \cdot g\], где:
- \(m\) – масса бруска, \(g\) – ускорение свободного падения.
- Архимедова сила, действующая на брусок: \[F_A = \rho \cdot V \cdot g\], где:
- \(\rho\) – плотность воды, \(V\) – объем бруска, \(g\) – ускорение свободного падения.
- Сила, необходимая для удержания: \[F = F_т - F_A\]
- Переводим массу в килограммы: \[270 \, г = 0.27 \, кг\]
- Переводим объем в м³: \[30 \, см^3 = 30 \times 10^{-6} \, м^3 = 3 \times 10^{-5} \, м^3\]
- Плотность воды: \(\rho = 1000 \frac{кг}{м^3}\)
- Вычисляем силу тяжести: \[F_т = 0.27 \, кг \cdot 9.8 \frac{м}{с^2} = 2.646 \, Н\]
- Вычисляем архимедову силу:
\[F_A = 1000 \frac{кг}{м^3} \cdot 3 \times 10^{-5} м^3 \cdot 9.8 \frac{м}{с^2} = 0.294 \, Н\]
- Вычисляем силу, необходимую для удержания:
\[F = 2.646 \, Н - 0.294 \, Н = 2.352 \, Н\]
Ответ: Требуется сила 2,352 Н, чтобы удержать медный брусок в воде.
Проверка за 10 секунд: Убедись, что правильно перевел единицы измерения и вычел архимедову силу из силы тяжести.
Доп. профит: Если сила Архимеда будет больше силы тяжести, то брусок всплывет, и удерживать его не потребуется.